[发明专利]一种含风电力系统调峰缺口计算分析方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源电力系统调峰控制技术领域，具体地，涉及一种含风电力系统调峰缺口计算分析方法。

背景技术

目前以风电、太阳能发电为代表的新能源发电正在蓬勃发展。与火电、水电、核电等常规电源不同，新能源具有随机的、间歇的波动性。这种不确定的波动性给系统调度运行(如调频、负荷跟踪、调峰等)带来了诸多问题，统计数据表明，风电出力的日间波动性大，这将导致等效负荷(系统负荷减去风电出力)具有很大的日间差异和不确定性，从而增加了火电机组日间开停机调峰的需求。而国内当前火电机组主要为大型、高效机组，不具备日启停能力，且启停费用很高。

因此，如何在这种具有不确定性的大幅日间差异等效负荷下，合理进行计划和调度，保障火电机组开停机的稳定性，提高电网运行的经济性，就成为电网在调度运行时需要迫切解决的问题。另一方面，大规模新能源开发后能否并网发电，主要取决于电力系统是否有充裕的调峰容量。如果调峰容量不足，新能源并网发电容量则受到限制，因此计算电力系统调峰缺口意义重大。

发明内容

本发明的目的在于，计及风电新能源的影响，对系统调峰缺口进行计算，为调度运行提供支持。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种含风电力系统调峰缺口计算分析方法，包括：

步骤1：建立调峰缺口计算分析平台；

步骤2：负荷水平分级；

步骤3：采集统计风电出力数据；

步骤4：计算系统的调峰容量；

步骤5：计算次日调峰缺口的最大值；

步骤6：进行第k级负荷水平下的调峰缺口迭代计算；

步骤7：计算第k级负荷水平下的调峰缺口概率和期望

步骤8：计算次日调峰缺口概率和期望。

进一步地，在步骤1中，所述该调峰缺口计算分析平台主要包括新能源并网功率的数据采集系统、负荷预测与运行的相关数据采集系统、常规水火电机组的调峰信息采集系统以及支持系统运算的数学方法。

进一步地，在步骤2中，所述的负荷水平分级操作，具体为：对所有负荷预测数据由大到小排序，即可以得到负荷预测持续曲线。利用多级模型表示负荷预测持续曲线，给定负荷水平(P_L,k)离散分级后，可将各个负荷值分配到最接近的一个级别，从而得到一个离散的负荷水平P_L,k的概率分布P_k。如果计入P_L,k的不确定性，可以建立一个广义负荷水平分级表，通过用正态分布来表征负荷的不确定性。

进一步地，在步骤3中，所述采集统计风电出力数据操作包括对风速及风电机组状态进行抽样可以得到每台风电机组的发电出力，从而得到系统总的风电出力P_w,i。

进一步地，在步骤4中，所述计算系统的调峰容量的操作，具体包括对常规发电机进行状态抽样，根据发电机状态与对应机组调峰容量比R_G确定每台机组的调峰容量，从而可以获得系统的调峰容量P_r。

进一步地，在步骤5中，所述计算次日调峰缺口的最大值的操作，具体包括：根据上述负荷预测和风功率预测数据，统计常规电源调峰容量，计算次日调峰缺口的最大值P_RNE,max：

P_RNE,max＝P_ΣLmax-P_ΣLmin-P_r   (1)

进一步地，在步骤6中，所述进行第k级负荷水平下的调峰缺口迭代计算的操作，具体包括：

首先计算第k级等效调峰需求水平下第i次抽样的调峰缺口P_RNE,i＝P_L,k-P_wi-P_ΣLmin-P_r。

其次进行判断，若P_RNE,i＜0，则认为本次模拟调峰充足，不存在调峰缺口；若P_RNE,i＞0，则认为本次模拟调峰不足，即系统调峰容量不能满足等效调峰需求，则在第i次抽样中的调峰缺口P_RNE,i的计算式为：

P_RNE,i＝max{0,P_L,k-P_wi-P_ΣLmin-P_r}   (2)

进一步地，在步骤7中，所述计算第k级负荷水平下的调峰缺口概率和期望的操作，具体包括：